ANALISI DELLA RETE DI TRASPORTO STRADALE DI MANDURIA:

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1 Alma Mater Studiorum Università degli Studi di Bologna FACOLTA DI INGEGNERIA Corso di Laurea in Ingegneria Civile Indirizzo Trasporti ANALISI DELLA RETE DI TRASPORTO STRADALE DI MANDURIA: IMPLEMENTAZIONE DI UN MODELLO DI SIMULAZIONE Tesi di Laurea di: Relatore: GIUSEPPE R. GIULIANO FEDERICO RUPI Chiar.mo Prof. Ing. Correlatore: Dott. Ing. GUIDO ROSSI 49

2 Anno Accademico Introduzione Il sistema viabile rappresenta una parte fondamentale nella dinamica dei trasporti al servizio della mobilità di trasporti e merci. La mobilità, ha fatto registrare ritmi di crescita sostenuti nel corso degli anni. Le trasformazioni sociali, del mercato del lavoro, lo sviluppo produttivo e commerciale, la posizione baricentrica tra le province jonca salentina e brindisina fanno di Manduria, una realtà dove è necessario prestare attenzione al sistema dei trasporti. 50

3 Tuttavia la rete statale di vecchio stampo che risulta utilizzata, soprattutto da quote di mobilità interprovinciale per questioni di economicità del percorso e dal momento che manca una rete viaria ordinaria funzionale e scorrevole che colleghi in modo capillare il territorio fanno si che la Strada Statale 7ter risulti congestionata in maniera diffusa. La Superstrada di nuova costruzione sarebbe potuta essere un importante arteria stradale allacciandosi alla SS Taranto Brindisi Lecce collegando il sud della provincia Jonica in modo capillare ai comuni della provincia Taranto e Lecce, la quale non è stata ultimata ed avrebbe rappresentato una valida alternativa alla statale esistenti. Oltre a favorire i collegamenti tra il territorio jonico, brindisino e quello salentino, tale intervento sarebbe stato necessario per ridurre la componente di traffico di attraversamento di una serie di centri urbani, tra cui il Comune di Manduria. In questa tesi, sulla base dei dati raccolti dall ultimo censimento nell ambito provinciale e del Comune di Manduria, verrà implementato il funzionamento del Piano del Traffico stradale del Comune di Manduria e verranno condotte delle simulazioni, con l ausilio del software di pianificazione di sistemi di trasporto stradale Omnitrans, versione demo, scaricabile gratuitamente dal sito Si ricercheranno stime sul funzionamento della rete, valutando la congestione del traffico ed eventualmente in termini di aumento della sicurezza e riduzione dell inquinamento atmosferico. 51

4 2 Il software: OMNItrans 2.1 Introduzione OmniTRANS è un software integrato utilizzato nello studio dei Trasporti multi-modali. 52

5 Con la gestione di dati potenti (robusti), lingua di scripting di lavoro ed interfaccia utente comprensiva, OmniTRANS consegna al progettista dei trasporti un set potente di strumenti indirizzati ad una serie estesa di problemi di modellatura di trasporto. Uno dei problemi notevoli affrontato da un pianificatore è il controllo e la gestione dei dati in quanto molto complessi e richiedono l ausilio di un calcolatore, formulando un modello dove sono presenti un gran numero di variabili che possono essere generate. OmniTRANS rende questo un compito facile attraverso il suo project setup e le interfacce di gestione di dati. OmniTRANS consente un efficiente e costante gestione dei dati in un database, in cui non ci sono limiti al numero di zone, nodi o collegamenti che comprendono una rete. La struttura della rete supporta schemi integrati di tutte le modalità di trasporto; come veicoli motorizzati, bicicletta, trasporto pubblico e transito pedonale. Project Variants può essere generato senza considerare come i dati sono stati acquisiti; bisogna concentrarsi sui cambi che devono essere apportati alla Matrice O/D pensato come un hypercube ' le cui dimensioni rappresentano i parametri di modellatura che sono attinenti al modello, come modo periodo di tempo, scopo, classe di utente. L'uso di Project Templates offre un meccanismo per stabilire modelli che lavorano e può essere applicato ai progettisti che hanno il primo impatto col software; questo aiuta e migliora la qualità delle produzioni ricavate. La struttura schematica di OmniTRANS e la seguente: 53

6 L' User Interface fornisce tutti gli strumenti, utili a realizzare gli obbiettivi desiderati. Il Job Engine è l ambiente in cui i calcoli hanno luogo e in cui la lavorazione del modello è intrapresa. Il progettista interagisce col Job Engine scrivendo 'Job Scripts' (nell'interfaccia utente) che specifica l elaborazione che il progettista vuole cambiare. Il Database è il luogo dove tutti i dati associati al progetto sono immagazzinati. Nel corso della progettazione il tecnico non ha interazione diretta col database; ma è gestito e controllato trasparentemente da OmniTRANS. 54

7 2.2 Data types Quando il Progettista sta inserendo dati ad OmniTRANS, o attraverso l'interfaccia o da dati importati, lavorerà con uno dei tipi seguenti di dati: Type Range Specific Usage Long Integers +/-2 **32-1 (approximately +/- 2,000,000,000) Short Integers +/ Project Setup data Floating Point 1.5* to 3.4 * 1038 Database (Real) Strings descriptive information In generale il progettista non ha bisogno di essere consapevole di questi e lavorerà direttamente sull interfaccia in una maniera trasparente (agevole). Ci sono comunque, alcuni casi nei quali dovrà definire i dati e avrà bisogno di specificarne il tipo. 55

8 2.3 Project Templates Quando si crea un progetto nuovo con OmniTRANS, la prima cosa che si fa è selezionare una Project Templates su che basare il nuovo progetto. Come suggerisce il nome, Templates offre una struttura per un particolare studio di un modello (il funzionamento risulta analogo a quello utilizzato da Microsoft Word). Il Templates ha due prime funzioni: definire la struttura iniziale per il database e specificare i tipi di collegamenti (archi) e intersezioni (nodi). Il Templates include: Tutti i setting per definire il Project Setup Windows La classificazione dei dati per definire le Project dimension. Tutte le combinazioni definite di productions/attractions e screenlines Tutti i setting nella Preference Tab Tutti i setting per il Grafhics Toolbar Definizioni dei dati Zonali Job Engine ( questi definiscono processi ) Gli elenchi di tabulazione di spiegazione all'interno del Templates sono: Dimensioni Scopo Maniera Tempo Utente Risultati Iterazione Job 56

9 Disegni Reports Un Templates può essere usato perciò per passare da un progetto ad un altro. Questo perchè, in un progetto una volta iniziato e sviluppato, la struttura può essere salvata come un Templates nuovo per uso dagli altri progetti. Quando si avvia un progetto nuovo (Menu Principale Project>New) il progettista sarà presentato attraverso la finestra (vedi esempio). C'è un set di tabulazioni, ognuno è usato per contenere Templates che riferiscono ad un certo tipo di modello; es. strada pubblica. All'interno di ogni tabulazione vi saranno una o più icone, ognuna con un descrittore. Cliccando sull'icona si selezionerà la Templates associata ed una descrizione dei contenuti della maschera che sarà mostrata nel pannello di destra. 57

10 2.4 Dimensione dei dati OmniTRANS fornisce in una maniera elegante generando dimensioni ciò che è associato agli oggetti di dati primari nel modello di trasporto e lasciando all'utente il compito di definire i contenuti dei parametri. Di conseguenza, il modo in cui i dati sono immagazzinati all'interno del database non presenta nessuna rilevanza per l utente. Più specificamente, le dimensioni chiave richieste sono: Scopo Modo Tempo Utente (es. gruppo di proprietà di auto; tipo di biglietto, ecc) e per ogni dato generato sono addizionati due dimensioni: Risultato Iterazione Le prime quattro dimensioni possono essere pensate come contributi e gli ultimi due come produzioni, anche se in pratica tutti i sei possono essere usati per immagazzinare produzioni di modello. Nota che OmniTRANS distingue tra Matrice Hypercubes che ha quattro dimensioni (come imput), e Skim Matrice Hypercubes che ha sei dimensioni (per output). Alla rete si fanno associare due dimensioni, vale a dire Modo e Tempo mentre la matrice definisce 4 dimensioni, vale a dire Scopo, Modo, Tempo ed Utente. Questo vuole dire che una volta immessi i dati di rete, la gerarchia di deposito di dati è: Progetto 58

11 Variante Rete (M,T) Tale gerarchia serve per rappresentare la matrice hypercubes di input Matrice (P,M,T,U) dove P,M,T ed U sono usati come indici per identificare la dimensione adatta, ad es. matrice (Casa per lavorare, auto di proprietà, passeggero) Perciò, quando operiamo, e bene citare nella stessa maniera la PMTURI della rete. La struttura delle Dimensioni dell utente è definita è stabilita nel database. Si veda Project Setup>The Dimensions Tab. Un esempio tipico di una sistemazione di dimensione per un progetto multi-modale è mostrato sotto, dove si può vedere che le dimensioni possono essere sistemate gerarchicamente. 59

12 Otteniamo i risultati componendo i job attraverso la funzione edit in modo tale da ottenere assegnazioni che vanno dal AoN all equilibrium al incremental e di flusso medio. 60

13 Il numero di iterazioni che il job esegue viene immesso dal progettista in funzione della tolleranza che andiamo a inserire. Attraverso il project setup possiamo come detto definire la matrice O/D Una volta inserita la matrice O/D inseriamo zona oggetto di studio andiamo a definire la zonizzazione e gli archi di collegamento dell area di studio. 61

14 ed il tipo di mezzo usato nel collegamento 62

15 Possiamo infine definire le zone, centroidi, intersezioni, che rispecchiano la realta della zona oggetto di studio: A questo punto possiamo andare a inserire nell interfaccia attraverso gli strumenti di montaggio che verranno collocati nella pianta: Zone Centroidi Collegamenti 63

16 Tipi di intersezione attraverso il maps setting: I nodi (intersezioni) vengono rappresentati come nella realtà attraverso la funzione junction type e sull interfaccia apparirà questo: Sono presenti in Omnitrans intersezioni a precedenza, con diritto di precedenza, semaforizzati ( a questi possiamo fornire il tempo di verde, giallo e rosso ) e rotatorie. 64

17 2.5 Funzioni costo Una componente chiave nel processo è quello di costruire percorsi di instradamento più corti da ogni origine ad ogni destinazione così che i viaggi interzonali possono essere assegnati a questi percorsi. Tutti i metodi usati per questo processo sono le approssimazioni della grande complessità di percorsi osservati prese dagli utenti, e chiaramente dipende dalla definizione di quello 'più corto' per il singolo utente. Alcuni degli elementi che sono considerati da OmniTRANS sono: definizione di 'più corto' - generalizzando la funzione costo l'incertezza di conducenti - Burrell Spread il parametro effetti della congestione - Capacità Limitazione. Un importante criterio è quello di costruire un metodo capace di dare risultati aperti all'analisi ed interpretazione. Questo diviene più difficile, ma non necessariamente impossibile, quando sono combinati insiemi di metodi più complessi. Per questa ragione, combinazioni elaborate di, parametri di costo generalizzati differenziati, multi-percorsi di instradamento e di capacità si dovrebbero evitare a meno che la situazione l'esige. Uno scopo è quello di realizzare un modello che dia risultati stabili, ovvero, risultati che non cambiano significativamente con ulteriore calcolo. Tale stabilità è molto importante quando usiamo il modello per fare valutazioni sull equilibrio. Comunque, si dovrebbe notare che il flusso di traffico non è necessariamente un fenomeno intrinsecamente stabile. La tendenza all'instabilità cresce nella realtà, come gli aumenti di congestione. Ovvero, non può essere possibile misurare un set costante di percorsi di instradamento in un'area di studio. Questo è il caso quando ci sono due o più 'parallele' scelte di routeing per importanti corridoi di viaggio. 65

18 OmniTRANS costruisce alberi di minimo costo che usano l'algoritmo di Dijkstra, usando backlinks piuttosto che backnodes così da evitare il problema delle svolte proibite. Il percorso di instradamento più corto può essere determinato sulla base di tre attributi: distanza tempo di viaggio alcuna altra misura soggettiva di costo ed alcun altra combinazione. OmniTRANS converte questi attributi in un costo generalizzato (GC) come segue: GC = αd + βt + γc 1 + δc 2 (Equazione 1) dove: D è la distanza dalla rete T è il tempo di viaggio dalla rete. Questo include intersezione e differisce se la modellatura di congiungimento. C 1 è un collegamento supplementare ed opzionale (pedaggi, parcheggi ecc) che usa la proprietà OtTraffic.linkCost C 2 è un accessorio extra al collegamento fisso e supplementare ed ha il compito di definire un pmturi in un job che usa la proprietà OtTraffic.fixedCost α = coefficiente per distanza applicata in tutta la rete β = coefficiente per tempo applicato in tutta la rete γ = coefficiente per il C1 costò (sopra di) δ = coefficiente per il C2 costò (sopra di) α, β, γ e δ sono definiti da OtTraffic.routeFactors Percorsi costruiti usando la formulazione di costo generalizzato sono chiamati Deterministici come opposto a Stochastic (casuale). Con l'aumentare del traffico nella rete,gli utenti intergeriscono l'un l'altro e di conseguenza danno come risultato velocità di percorrenza 66

19 minori e tempi di viaggio più alti. Questo dà luogo alla formula di costo seguente = GC = α*d + β *F(V,Q) + γ C 1 + δ C 2 (Equazione 2) Le molte funzioni di tempo di viaggio sono state descritte nella letteratura ed la più nota è quello definito dalla American Bureau of Public Roads, anche nota come la funzione di BPR. Il costo generalizzato è basato sull'assunzione che l'utente conosca il preciso 'costo' del percorso di instradamento preso. Nella realtà, chiaramente sarà dato dalla misura dell'aleatorietà. Il percorso ideale può variare tra individui e non può essere definito precisamente. Per far conto di questa variazione, Burrell (1968) propose che la componente di costo della formula può essere estesa da una stochastic ad una deterministica ottenendo la seguente formula: GC = αd + βt + γc 1 + δc 2 + ε (vincoli di capacità non attivi) GC = α*d + β*f(v,q) + γc 1 + δc 2 + ε (vincoli di capacità attivi) La distribuzione può essere uniforme o normale. Se questo collegamento costasse rettifica allora costruiremo percorsi partendo OtTraffic.assignMethod. Lo scarto è fornito dalla Distribuzione di Probabilità selezionata che ha un mezzo del costo di collegamento approvvigionata dall'utente ed un'ampiezza eguagliata al Costo Generalizzato (GC). In un assegnazione stocastica la capacità è indipendente, si parte da una matrice di O-D e si assegnano ai collegamenti della rete un numero di iterazioni. Ad ogni passo, una frazione p dei viaggi nella matrice di O-D viene assegnata alla rete secondo il metodo AoN, e si va a cercare quel flusso che minimizza lo scostamento del GC su tutta la rete. 67

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21 2.6 Funzioni BPR La funzione BPR definisce la relazione tra il volume di traffico in un arco e la durata di viaggio risultante. Di regola, il tempo di viaggio aumenta con l aumentare del traffico. La capacità di un arco è anche un fattore determinante. Se un arco è quasi saturo, il tempo di viaggio aumenterà più rapidamente di in una situazione dove la capacità di un arco non raggiunge valori di saturazione elevati. OmniTRANS sostiene come funzione di tempo di viaggio: La funzione di BPR è una funzione molto-usata sviluppata dalla American Bureau of Public Roads. Definisce la relazione tra tempo di viaggio e volume coerente con la formula seguente: T = T 0 ( 1 + a (V/Q) b ) dove: T = tempo di viaggio V = volume / flusso Q = capacità T 0 = tempo di viaggio di libero-flusso a e β = parametri di funzione In breve, T 0 rappresenta un tempo di viaggio basso che è poi fattorizzato per dare un tempo di viaggio per un determinato arco. 69

22 a = 0,5 se l arco è vicino alla piena capacità (strada pubblica principali). Se a=2.0 per spostamenti significativi ci si trova in strade residenziali. Il parametro β è di solito uguale a 4.0. I BPR funzionano specificando l OtTraffic.bprPerType. Comunque, è possibile definire ed applicare una curva di BPR ad uno specifico arco o archi usando la proprietà OtTraffic.bprPerLink che lo rende di facile uso attraverso il project setup. Funzione BPR: È interessante vedere il grafico che mette in relazione la velocità media e la densità sull arco: 70

23 di poco Si nota come la velocità scende rapidamente quando la densità cresce 71

24 2.7 Assegnazione della domanda Per fare un assegnazione di tipo statica,bisogna utilizzare un templates che contiene tale job. Nei semplici termini, il processo comprende: 1. ricerca degli itinerari di min costo. L'utente ha un grado alto di controllo nello specificare come i percorsi sono costruiti. 2. viaggi che si assegnano a questi percorsi Le produzioni opzionali di questo processo includono: 1. collegamenti caricati 2. matrici con elementi di componente aventi costi generalizzati e zonali e le impedenze matrix ( ces del collegamento scelto) - il matrix(ces) che contiene gli itinerari che attraversano un set(s determinato) di collegamenti screenline matrix(ces) - il matrix(ces)che contiene itinerari che attraversano un set(s determinato) di screenlines Queste produzioni possono essere viste graficamente nella rete, come rapporti generati o esaminando i contenuti di matrices. Per intraprendere un piano di studio bisogna costruire una rete valida. Ciò significa: 1. definire una rete di traffico. Questo comprende un set di collegamenti fondamentali sul quale i modi di non-transito possono funzionare 2. rendere differente i collegamenti fondamentali secondo requisiti operativi, es. le velocità diverse, capacità, parametri di modellatura 72

25 rendere visibile importanti capacità di collegamento. Si Noti che nelle capacità di collegamento di compito statico si includono glii effetti di corsia Metodi di assegnazione Avendo costruito i percorsi brevi della rete (deterministico o stochastic) il progettista ha la scelta di come assegnare come i viaggi (loading) alla rete attraverso iterazioni. Le scelte di base sono fra: se effetti di capacità saranno presi in considerazione assegnazione alla rete attraverso il tutto o niente, incrementale, uniforme, volume medio e di equilibrio per l assegnazione tutto o niente vengono utilizzate le equazioni 1 e 2 descritte nel paragrafo 2.5 per l assegnazione incrementale o uniforme si utilizza la seguente equazione: per l assegnazione del volume medio: per l assegnazione di equilibrio: Il processo di iterazione di un compito di assegnazione termina se l'aumento relativo decresce nel costo di un percorso tra due iterazioni 73

26 consecutive di un valore specificato nella proprietà di OtTraffic.epsilon, o se è stato raggiunto il numero massimo di iterazioni nella proprietà OtTraffic.iterations. Epsilon è calcolata come: dove: C ijr = il costo dell iterazione precedentemente calcolata da i a j su percorso r; C*ijr = il costo dell ultima iterazione tra i e j su percorso r; T ijr = il numero di viaggi da i a j su percorso r Epsilon rappresenta la differenza in costo generalizzato fra il 'vecchio' CG ed il CG nuovo' su ogni collegamento. Se i cambi in costo sono zero, epsilon sarà zero, e la convergenza è stata raggiunta. Epsilon è definita come un valore piccolo diversa da 0, così la mansione del software sarà terminata e possiamo andare a leggere i risultati ottenuti si in maniera grafica che nella tabella. 2.8 Linguaggio di programmazione Il linguaggio di programmazione utilizzato è il linguaggio Ruby creato da Yukihiro Matsumoto in Giappone nel 1990 utile in quanto di 74

27 facile applicazione e migliora le caratteristiche del C++. Si tratta di un linguaggio di simulazione di sistemi deterministici o probabilistici, usato per studiare problemi di fisica, biologia, economia oltre che ingegneristici per ottenere informazioni sul comportamento di tali sistemi e sulle propietà dinamiche. Esempio: 75

28 2. 9 I risultati Una volta impostati tutti i parametri fondamentali dell area oggetto di studio ed impostata la progettazione del job attraverso il linguaggio Ruby diamo il run ed Omnitrans segue una serie di iterazioni in modo da ottenere i dati di output. Sull interfaccia appare la seguente sequenza L output che viene visualizzato è una matrice contente i flussi di assegnazione alla rete che sarà inserita nel database. 76

29 A questo punto possiamo andare a osservare i risultati sia per via grafica che attraverso report numerici che possono essere di natura diversa per lo studio in esame: flussi sugli archi ritardo medio all intersezione attraverso grafico a torta 77

30 partenze ed arrivi da un zona attraverso istogrammi ed infine possiamo conoscere il flusso nelle singole intersezioni 78

31 Tutti questi risultati Omnitrans ci offre la possibilità di averli sia in formato excel che in formato pdf 79

32 3 Quadro conoscitivo La provincia di Taranto - Censimento 2001 Le analisi condotte sono mirate alla migliore comprensione dei trend, grazie al confronto con i dati del precedente censimento del I dati provinciali e comunali degli anni 2001,2002 e 2003 si riferiscono alla dinamica del movimento naturale e migratorio della popolazione residente. Nelle tavole allegate in seguito vengono riportati i dati sulla popolazione residente censita al 21 ottobre 2001 con il 14 Censimento della Popolazione. 80

33 In particolare,la popolazione residente censita nella provincia di Taranto è risultata pari a unità, con un decremento dell 1,7% rispetto al La popolazione presente è risultata invece pari a unità. Al 31 dicembre 2003, sulla base delle risultanze anagrafiche, la popolazione residente ammonta a abitanti, registrando un saldo positivo di 309 unità rispetto al 2002 dovuto ad un saldo migratorio negativo di 338 individui e un saldo positivo di 647. È importante notare come il saldo si mantenga ancora positivo, in controtendenza con il dato nazionale, anche se risulta ridursi nel tempo. Infatti, rispetto al 2002 il saldo naturale è diminuito di 58 unità per effetto del calo delle nascite: il numero di nati vivi nel corso del 2003 è stato di unità, con una diminuzione dell 1,2% rispetto all anno precedente. In provincia di Taranto il tasso di natalità risulta pari a 8,5 nati per mille abitanti rispetto ad una media regionale del 9,9 per mille. Per quanto riguarda il fenomeno della mortalità, si rileva che al 2003 il numero di decessi ammonta a unità e il tasso di mortalità si attesta a 7,4 morti per mille abitanti. È interessante notare come, rispetto al 2002, il fenomeno sia rimasto sostanzialmente stabile. Come già evidenziato in precedenza, il saldo migratorio totale nel 2003 è stato negativo, pari a 338 unità, con una significativa flessione rispetto al 2002, anno in cui si è registrato un saldo migratorio negativo di 839 unità Analizzando la componente migratoria dell intera provincia, nel 2003 si registra un tasso migratorio negativo (-3,1 per mille),comunque superiore a quello registrato in Puglia per lo stesso anno (-2,6 per mille). 81

34 Movimento anagrafico. Dati comunali. Anno 2001 Iscrizioni e cancellazioni anagrafiche Per movimento Per trasferimento di residenza naturale Iscritti Cancellati Da altro Per altro Per Nati vivi Morti Dall'estero Comune comune comune l'estero dal dal dal dal 22/1 dall'1- dall'1- dall'1- dal 22- dall'1- dall'1-1- dal 22- dall' / al al 01 al 01 al al al 21- al 21- al 21- al 31- al al 31- al Avetrana Carosino Castellaneta Crispiano Faggiano Fragagnano Ginosa Grottaglie Laterza Leporano Lizzano Manduria Martina Franca Maruggio Massafra Monteiasi Montemesola Monteparano Mottola Palagianello Palagiano Pulsano Roccaforzata San Giorgio Ionico San Marzano di San Giuseppe Sava

35 Statte Taranto Torricella Totale (Elaborazione su dati di fonte ISTAT) Tabelle relative alla migrazione Bilancio demografico e popolazione residente al 31 Dicembre. Dati comunali. Anno Comune Popolazione Popolazione Popolazione Popolazione Popolazione Popolazione residente al residente al residente al residente al residente al residente al Gennaio 1 Gennaio 1 Gennaio dicembre - dicembre - dicembre - - Maschi - Femmine - Totale Maschi Femmine Totale Avetrana Carosino Castellaneta Crispiano Faggiano Fragagnano Ginosa Grottaglie Laterza Leporano Lizzano Manduria Martina franca Maruggio Massafra Monteiasi Montemesola Monteparano Mottola Palagianello Palagiano Pulsano Roccaforzata San Giorgio

36 Ionico San Marzano di San Giuseppe Sava Taranto Torricella Statte Totale (Elaborazione su dati di fonte ISTAT) Bilancio demografico e popolazione residente al 31 Dicembre. Dati comunali. Anno Popolazio ne Popolazio ne Popolazio ne Popolazio ne Comune residente residente residente residente al 1 al 1 al 1 al 31 Gennaio - Maschi Gennaio - Femmine Gennaio - Totale dicembre - Maschi Popolazio ne residente al 31 dicembre - Femmine Popolazio ne residente al 31 dicembre - Totale Avetrana Carosino Castellaneta Crispiano Faggiano Fragagnano Ginosa Grottaglie Laterza Leporano Lizzano Manduria Martina franca Maruggio Massafra Monteiasi Montemesola Monteparano Mottola Palagianello Palagiano Pulsano Roccaforzata

37 San Giorgio Ionico San Marzano di San Giuseppe Sava Taranto Torricella Statte Totale (Elaborazione su dati di fonte ISTAT) 85

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41 3.1.1 Il territorio La provincia di Taranto si estende su una territorio di 2.436,67 Kmq ed è caratterizzata dalla presenza di terreno pianeggiante per poco più della metà del totale (1.342,39 Kmq), mentre la rimanente parte è di natura collinare ( Kmq). Dal punto di vista amministrativo, la provincia consta 29 comuni, dei quali cinque, caratterizzati da una notevole estensione territoriale presentano territorio prevalentemente collinare poi vi è Manduria con caratteristiche territoriali pianeggianti Le infrastrutture La provincia di Taranto conta più di 250 km fra le linee FFSS e quelle della rete SE,circa 40 km di rete autostradale,150 km di statali, 350 km di provinciali che sono impegnati sia per il traffico passeggeri che per una significativa quota di traffico merci. Come si può notare dalla cartina allegata, la distribuzione della rete viaria principale della provincia è abbastanza omogenea e tende a collegare i vari centri abitati in modo capillare da nord a sud, da est a ovest. Su questi percorsi si concentrano i movimenti e tendono a riversarsi su 4 itinerari principali: l asse autostradale A14, la statale che collega Taranto all A14, la statale che collega Taranto-Lecce,la statale Taranto-Brindisi e la Taranto-Bari e la Statale 106 che collega il capoluogo jonico con la Basilicata e Calabria creando fenomeni di congestione piuttosto diffusi. 89

42 E importante notare che la viabilità ordinaria, che raccoglie tutto il traffico suburbano e locale, è costituita nella quasi totalità dei casi da strade ordinarie a 2 corsie, senza controllo degli accessi, di modesto standard infrastrutturale e funzionale, con numerosi intersezioni a raso. Inoltre di norma attraversano radicalmente i centri urbani oppure, a ridosso di tali strade, si osservano fenomeni di urbanizzazione che contribuiscono a ridurre i livelli di servizio della circolazione Il mercato del lavoro La realtà economica della provincia di Taranto segue il trend della regione Puglia, ed impiega circa il 14% del totale degli addetti operanti in regione (vedi tabella 1, 2) La provincia di Taranto quasi in coda alla classifica delle province pugliesi ha registrato nel 2001 rispetto al 1991 un decremento sia nell industria, sia nel commercio mentre un incremento nell'istituzioni (vedi tabella 3). Il suo tasso di sviluppo è largamente riconducibile all'industrializzazione, agli insediamenti agricoli e dal settore turistico in continuo progresso che caratterizzano la realtà della provincia. 90

43 In particolare le caratteristiche salienti del tessuto produttivo sono: presenza di distretti industriali (in particolare ILVA) presenza di un porto militare presenza di un porto commerciale che costiuisce un fiorente interporto internazionale ed ha all interno un mercato ittico presenza di resti archeologici che spaziano dalla Magna Grecia alla civiltà Messapica sino all evidenti tracce di svariate dominazioni tra cui quella Aragonese e Normanna. Nelle tabelle successiva sono elencati per settore e attività economica gli addetti della provincia di Taranto, della regione Puglia e le variazioni percentuali dal 1991 al 2001 della regione Tabella 1 Unità locali e addetti per settore di attività economica e comune - Censimento 2001 (Composizioni percentuali di colonna) - Provincia di Taranto UNITA' LOCALI COMUNI DELLE IMPRESE DELLE ISTITUZIONI TOTALE INDUSTRIA COMMERCIO ALTRI SERVIZI numero addetti numero addetti numero addetti numero addetti numero addetti Provincia di Taranto Avetrana 1,78 1,15 1,16 0,97 1,4 1,13 2,16 0,54 1,43 0,96 Carosino 0,9 0,41 0,8 0,68 0,82 0,71 1,26 0,9 0,86 0,65 Castellaneta 3,67 1,69 3,46 4,5 2,89 2,53 3,07 3,61 3,28 2,9 Crispiano 0,45 0,49 1,93 1,55 2,53 1,73 2,16 1,47 1,86 1,23 Faggiano 1,04 0,74 0,34 0,3 0,41 0,31 0,3 1,53 0,5 0,76 Fragagnano 1,03 0,43 0,75 0,68 0,77 0,55 0,5 0,37 0,79 0,49 91

44 Ginosa 1,57 2,63 4,46 4,52 4,52 4,22 3,22 3,15 3,83 3,49 Grottaglie 6,75 3,34 5,24 4,37 4,31 3,99 6,79 5,95 5,33 4,35 Laterza 3,1 1,66 2,45 1,96 2,67 3,97 2,36 1,28 2,64 2,17 Leporano 0,21 0,14 0,65 0,63 0,81 0,56 1,11 0,83 0,65 0,51 Lizzano 0,3 0,24 1,75 1,25 1,88 1,41 2,16 1,01 1,54 0,9 Manduria 5,92 4,21 6,34 5,24 5,49 4,67 5,88 6,42 5,94 5,08 Martina Franca 19,04 11,98 11,02 9,47 8,62 8,51 5,33 6,23 11,4 9,22 Maruggio 0,26 0,16 1,1 0,83 1,36 1,22 0,5 0,25 0,98 0,56 Massafra 7,15 4,63 4,74 5,41 4,84 4,3 4,73 3,7 5,25 4,46 Monteiasi 0,59 0,28 0,52 0,41 0,84 0,66 1,31 0,39 0,69 0,42 Montemesola 0,26 0,23 0,46 0,3 0,77 0,64 0,96 0,33 0,56 0,37 Monteparano 0,52 0,25 0,28 0,19 0,19 0,22 0,5 0,31 0,31 0,25 Mottola 1,34 0,99 2,98 2,17 3,14 2,61 3,37 3,62 2,74 2,26 Palagianello 0,89 0,39 1,21 0,89 1,1 1,33 2,11 1,04 1,17 0,87 Palagiano 2 0,83 2,73 2,82 2,57 2,38 3,07 1,05 2,55 1,62 Pulsano 2,09 0,88 1,79 1,48 1,81 1,82 1,66 1,4 1,84 1,35 Roccaforzata 0,07 0,03 0,19 0,19 0,2 0,19 0,4 0,16 0,18 0,13 San Giorgio Ionico 1,11 1,65 2,25 2,96 2,22 1,38 1,61 2,3 1,97 1,99 San Marzano di San Giuseppe 0,17 0,07 1,44 1,34 1,35 1,16 0,85 0,77 1,12 0,74 Sava 3,36 1,44 3,15 2,5 2,13 1,86 1,26 1,57 2,72 1,77 Statte 0,77 0,7 1,35 1,22 1,56 1,72 2,01 2,46 1,35 1,49 Taranto 33,34 57,99 34,67 40,55 37,97 43,61 38,81 46,94 35,8 48,53 Torricella 0,31 0,37 0,78 0,6 0,85 0,61 0,55 0,44 0,7 0,49 Totale Tabella 2 Unità locali e addetti per settore di attività economica e provincia - Censimento 2001 (Composizionei percentuali di colonna) - Regione Puglia PROVINCE UNITA' LOCALI DELLE IMPRESE DELLE ISTITUZIONI TOTALE INDUSTRIA COMMERCIO ALTRI SERVIZI 92

45 numero addetti numero addetti numero addetti numero addetti numero addetti Regione Puglia Foggia 15, ,6 14,2 16,3 14,3 18,4 17, ,4 Bari 43,8 43,8 41,8 45,3 38,9 43,6 34,6 41,6 40,9 43,5 Taranto 10,1 14,9 12,6 12,7 13,6 11,6 13,7 13,1 12,4 13,1 Brindisi 8,7 8,9 9,6 8,8 9,7 8,9 10,8 8,9 9,5 8,9 Lecce 21,9 20,5 20, ,5 21,6 22,6 18,9 21,2 20,1 Totale Tabella 3 Unità locali e addetti per settore di attività economica e provincia - Censimento 2001 (Variazioni % 2001/1991) - Regione Puglia UNITA' LOCALI PROVINCE DELLE IMPRESE DELLE ISTITUZIONI TOTALE INDUSTRIA COMMERCIO ALTRI SERVIZI numero addetti numero addetti numero addetti numero addetti numero addetti Regione Puglia Foggia 23,9-11,1-3,2-5,4 12,9 24,7 0,3 9,9 7,4 4,3 Bari 24,2-1,9 7,5 1, ,2 6,5 19,5 14,4 11,6 Taranto 7, ,6-2,4 12,7 11,5 8,2 4,2 3,4-2,6 Brindisi 17,4-6,1-5,1-2,6 14,9 38,1 16,1 9,5 6,6 7,9 Lecce 11,2-0,5-4,3 4,3 14, ,6 4 4,2 16 Totale 18,6-5,3 0,2-0,1 15, ,6 8,8 8,9 93

46 3.2 Il Comune di Manduria La città di Manduria si sviluppa in una piana situata a sud-est della provincia al confine tra la provincia jonica, salentina e brindisina. L area urbana di Manduria, quindi, si espande a macchia d olio. Rispetto al censimento del 1991 la popolazione residente a Manduria è diminuita dello 0,9% ( abitanti nel 2001, -294 abitanti rispetto al 1991) a livello provinciale è sostanzialmente diminuita come del resto nel sud Italia. Nel comune di Manduria il calo è principalmente concentrato nella fascia di età attiva la classe compresa tra i 15 e 64 anni mentre sono aumentati i bambini ed anziani. Sono in aumento anche gli immigrati stranieri. Gli addetti del comune di Manduria sono pressoché stabili, sono invece in diminuzione gli addetti nel settore dell'agricoltura, dell'industria e del terziario, ciò a causa dell'alto livello di disoccupazione. La città di Manduria basa la sua economia sull agricoltura, fiore all occhiello la produzione di vini e oli di pregiata manifattura e su piccole imprese artigiane. L area urbana di Manduria infatti si concentra prevalentemente tra la via Circumvallazione e i vigneti del secolo scorso conosciuti in Italia e all estero ossia del Primitivo. Questa realtà cittadina ha saputo però coniugare l'attività agricola, dell'artigianato e del commercio con il moderno spirito di sviluppo 94

47 imprenditoriale dando vita ad un tessuto economico differenziato è compatibile con l'ambiente. Dall'elaborazione dei dati Istat 2001 si ricava che il territorio mostra i livelli di crescita del tessuto produttivo piuttosto stabili nell intero complesso anche se appunto si è investito molto nel settore agricolo e quindi nell ammodernamento di vecchie cantine utilizzate anche come bed & breakfast, questo con l intenzione di migliorare il settore del turismo. In questo modo il tasso di occupazione specifico è del 42.44% relativo al censimento 2001 mentre il tasso di disoccupazione al 2003 è dell 23,8%. Sul piano settoriale il mercato del lavoro ha nell'agricoltura e nell'industria artigianale il suo punto di forza; a questa realtà si affiancano elementi di flessibilità che si traducono da sempre in elevate richieste di lavoratori stagionali. Questi ultimi sono spesso stranieri e/o disoccupati locali che rappresentano una fetta consistente della forza lavoro. Quindi possiamo concludere sostenendo che il mercato del lavoro si specchia in un quadro economico non certo favorevole e con livelli di occupazione molto modesti. Il territorio mostra complessivamente livelli di crescita del tessuto produttivo più ampi e in controtendenza rispetto all'intera provincia jonica e ciò si concretizza con livelli di reddito leggermente superiori alla media provinciale. 95

48 4 Il sistema di trasporto Per l individuazione di un sistema di trasporto bisogna: 1. identificare le caratteristiche spaziali rilevanti; 2. identificare le dimensioni temporali rilevanti; 3. definire le componenti della domanda di mobilità rilevanti. Il sistema di trasporto è scomponibile in: SISTEMA DI DOMANDA: insieme degli utenti e loro caratteristiche che influenzano i comportamenti negli spostamenti. SISTEMA DI OFFERTA: insieme di componenti fisiche (veicoli, infrastrutture, ), organizzative e normative. Per studiare un sistema di trasporto occorre: 1. individuare il sistema; 2. rappresentarlo mediante un modello matematico. 96

49 4.1 La domanda Un sistema di trasporto può essere definito come l insieme di componenti e di loro reciproche interazioni che determinano la domanda di mobilità tra punti diversi del territorio e l offerta dei servizi di trasporto per il soddisfacimento di tale domanda. Il sistema di trasporto da considerare dipende dal problema di trasporto che si intende affrontare: nel caso specifico di questa tesi si vogliono analizzare i problemi di trasporto nell area urbana del Comune di Manduria, considerando la sola rete di trasporto individuale (trasporto privato veicolare). Tutto ciò che non fa parte del sistema di analisi costituisce l ambiente esterno che interagisce con il primo ma non è oggetto di intervento. L ambiente esterno può quindi essere definito come quell ambito all interno del quale si possono trascurare gli effetti prodotti dagli interventi progettati. Il sistema socio-economico influisce in modo determinante sulla domanda e sull offerta di trasporto ma si deve considerare anche l impatto che la domanda e l offerta hanno sulle condizioni socio-economiche, soprattutto in termini di inquinamento ambientale ed acustico. 97

50 4.2 Identificazione delle caratteristiche spaziali e temporali Si parte delimitando l area di studio, cioè l area geografica all interno della quale si trova il sistema di trasporto e nella quale si ritiene che si esauriscano la maggior parte degli interventi progettati, delineando il tracciato del cordone. In questo caso l area di studio è l intero territorio comunale della città di Manduria (fig.1): 98

51 figura 1: Territorio comunale della Città di Manduria 99

52 Successivamente, poiché gli spostamenti possono iniziare e terminare in un qualsiasi punto del territorio, per consentire la modellizzazione dell area, la si è suddivisa in un numero contenuto di unità geografiche chiamate zone di traffico. Gli spostamenti tra le zone di traffico si dicono interzonali, mentre quelle all interno di una zona intrazonali. Tutte le origini e destinazioni all interno di una zona sono raggruppate in un punto detto centroide di zona. La zonizzazione del comune di Manduria è stata eseguita seguendo la suddivisione del territorio in distretti elettorali. L area di studio è stata quindi suddivisa mediante distretti. Ad ogni zona è stato assegnato un centroide di zona, numerato da 1 a 14. Infine sono stati definiti i centroidi esterni, posizionandoli fuori dal cordone dell area di studio, in corrispondenza delle principali direttrici che collegano la città con gli altri comuni. Essi sono: 15 direzione marina di Manduria (via per S. Pietro); 16 direzione Santuario SS Cosma e Damiano (via per S. Cosma e Damiano); 17 direzione Oria (via per Oria); 18 direzione Francavilla Fontana (SP 96); 19 direzione Lecce (SS 7ter); 20 direzione Avetrana (via per Avetrana); 21 direzione Maruggio (SP 136) 22 direzione Taranto (SS 7ter). Dal centro storico parte la principale arteria della città che va a ricollegarsi alla Circonvallazione corso XX Settembre strada che collega il comune di Manduria ai comuni situati sul lato NE-SE. Altra arteria importante è via per Oria che collega la città coi comuni nella parte NE, via per Maruggio e via per S. Pietro che collega la città con la costa jonica.

53 In questo modo si è ottenuta la zonizzazione rappresentata nella figura seguente: 101

54 102

55 Giunti a questo punto si prosegue con la definizione delle componenti della domanda di mobilità. La domanda di trasporto è derivata cioè lo spostamento non produce utilità in sé ma è compiuto al fine di svolgere un attività situata nel luogo di destinazione, perciò le persone si muovono per recarsi nei luoghi di lavoro, di studio, di svago, per acquisti, ecc. Da questa sua peculiarità si deduce il perché della dipendenza dal sistema socio-economico. La domanda di trasporto si materializza nel numero di spostamenti che avvengono nell area considerata e per meglio descrivere tale fenomeno deve essere caratterizzata. 4.3 Caratterizzazione della domanda La domanda di trasporto viene caratterizzata definendo: CARATTERISTICHE SPAZIALI La caratterizzazione spaziale avviene considerando una matrice origine-destinazione. Le origini e le destinazioni sono costituite da tutti i centroidi di zona interni ed esterni. Nella matrice ciascuna riga si riferisce ad un centroide in cui hanno origine gli spostamenti e ciascuna colonna ad un centroide in cui hanno destinazione gli spostamenti. L elemento ij rappresenta gli spostamenti tra il centriode i di origine e j di destinazione. In genere le prime n righe si riferiscono ai centroidi interni e le successive m righe a quelli esterni. Si ottengono quindi matrici quadrate (n+m) x (n+m) che possono essere divise in 4 quadranti, rispettivamente: 1 n m

56 1 n m che rappresentano: Spostamenti interno-interno Spostamenti interno-esterno o di scambio Spostamenti esterno-esterno o di attraversamento 1. MODALITA DI TRASPORTO La matrice di domanda può far riferimento alla totalità degli spostamenti tra i diversi centroidi indipendentemente dal modo di trasporto utilizzato, oppure può essere relativa ad un singolo modo di trasporto. 2. CARATTERIZZAZIONE TEMPORALE La domanda di trasporto tra punti del territorio varia nel tempo. Esistono variazioni a lungo termine, determinate dall evolversi del 104

57 contesto socio-economico del territorio, e variazioni a breve termine che si esplicitano durante la settimana o addirittura durante la giornata. La domanda di trasporto può infatti fortemente variare tra giorni feriali e festivi e tra ore di punta e di morbida, per questo motivo è molto importante la caratterizzazione temporale. Si deve inoltre considerare che la domanda di trasporto è il risultato di una vasta gamma di scelte effettuate dagli utenti e perciò è una variabile aleatoria. Ciò è confermato dal fatto che la matrice o/d, costruita in riferimento ad un certo intervallo temporale, non è sempre la stessa che si verifica in successivi intervalli temporali di identiche caratteristiche. Per quanto riguarda l analisi del funzionamento di un sistema di trasporto, si è soliti fare riferimento alle ore di punta in modo da individuare problematiche che, in altri intervalli di tempo, potrebbero non verificarsi: durante queste ore infatti, essendo massima la domanda, le caratteristiche di funzionamento del sistema sono quelle più critiche. 3. MOTIVO DELLO SPOSTAMENTO Spesso è utile caratterizzare la domanda di trasporto per motivo di spostamento. A seconda di tale motivo (lavoro, scuola, acquisti, tempo libero, ecc.), la domanda assume caratteristiche di tipo diverso per i punti di attrazione degli spostamenti ma anche per il tipo di mezzo utilizzato (automobile, motore, bicicletta, autobus, treno, ecc.). A questo punto si può determinare una matrice o/d che, opportunamente caratterizzata nel modo illustrato precedentemente, è in grado di schematizzare in maniera sufficientemente dettagliata le caratteristiche della domanda di trasporto. 4.4 La domanda di trasporto nel comune di Manduria 105

58 La domanda di trasporto del comune di Manduria è stata ottenuta attraverso stime campionarie e dati relativi al censimenti Istat 2001, utilizzata per lo studio delpiano del Traffico del Comune di Manduria dalla quale sono stati utilizzati solo i dati relativi a lavoratori e studenti: O\D L offerta di trasporto Il sistema dell offerta di trasporto è costituito dall insieme delle componenti fisiche, normative ed organizzative che concorrono a fornire il servizio di trasporto; è caratterizzato da attributi prestazionali e da 106

59 oneri temporali e monetari a carico degli utenti per il suo utilizzo, ed è rappresentabile mediante il grafo della rete e le funzioni di costo ad esso associate. Estrazione della rete di trasporto dalla realtà territoriale L estrazione della rete dal territorio consiste nell individuazione di quelle posizioni spazio-temporali degli utenti (nodi),che si ritengono significative ai fini dell analisi del sistema di trasporto, e degli archi che le collegano, con associate le rispettive funzioni di costo. La rete di trasporto è quindi assimilabile ad un insieme geometrico di linee e punti, rispettivamente archi e nodi, che rappresentano il modello figurativo della rete (grafo), dedotto, con opportuni adattamenti, da una rappresentazione della realtà fisica (ad esempio una cartografia o una foto aerea). Il grafo è quindi costituito da un insieme N di elementi detti nodi e da un insieme L di coppie di nodi appartenenti ad N, detti archi. I grafi utilizzati sono orientati cioè hanno un verso di percorrenza e le coppie di nodi sono ordinate. In un grafo che schematizza un sistema di trasporto, gli archi rappresentano fasi e/o attività di possibili spostamenti tra zone di traffico differenti; sono scelti in maniera tale che le caratteristiche fisiche e funzionali siano omogenee per l intero arco, perciò possono essere considerati come la suddivisione degli spostamenti in segmenti, ognuno dei quali con determinate peculiarità. Il livello di dettaglio di tale suddivisione dipende dal tipo di rete considerata e dagli obiettivi dell analisi. I nodi corrispondono ad eventi significativi che delimitano le fasi dello spostamento, rappresentano quindi le posizioni spazio-temporali degli utenti. I nodi possono essere di 3 diversi tipi: 1. nodi accesso/egresso: per la rete stradale urbana sono i nodi connessi ai centroidi di zona; 107

60 2. nodi di intersezione: dove avvengono le operazioni di cambio direzione e di attesa; 3. nodi di interscambio: per il passaggio da un sistema all altro. Essi sono di solito localizzati nelle intersezioni appartenenti ai tronchi stradali inclusi nel modello di offerta o in corrispondenza di variazioni molto significative delle caratteristiche geometriche e/o funzionali di un singolo tratto stradale. Non sono rappresentate da nodi le intersezioni di tronchi secondari non inclusi nella rete di base. Le intersezioni possono essere semaforizzate o non; nel caso lo siano ad ogni tipo di manovra si accompagna un certo tempo di ritardo, nel caso che non lo siano il tempo di ritardo si accompagna alle manovre delle sole correnti che devono dare la precedenza. Gli archi di solito corrispondono ai collegamenti fra nodi, consentiti dall organizzazione della circolazione viaria e possono essere reali, se collegano nodi reali, o connettori, se collegano nodi centroidi agli archi circostanti. Nelle applicazioni si considerano due soli tipi di arco: archi di corsa, che rappresentano il movimento reale del veicolo sull infrastruttura viaria, e gli archi di attesa che rappresentano i fenomeni di attesa. Il dettaglio della schematizzazione deve essere tale da dare luogo ad uno scostamento minimo tra i flussi calcolati sugli archi della rete e quelli che si realizzano nel sistema di trasporto reale. Tali scostamenti sono dovuti a: errori di stima della domanda; errori di stima delle funzioni di costo, che sono tarate sperimentalmente su strade tipo; scarsa idoneità dello schema a rappresentare il sistema di trasporto reale; errori del modello di assegnazione. La rete viaria Assetto attuale della rete di Manduria 108